Cathepsin B-Overexpressed Tumor Cell Activatable Albumin-Binding Doxorubicin Prodrug for Cancer-Targeted Therapy

组织蛋白酶B 前药 阿霉素 化学 白蛋白 药理学 癌症研究 组织蛋白酶 癌细胞 化疗 癌症 医学 生物化学 内科学
作者
Han-Hee Cho,Man Kyu Shim,Suah Yang,S. H. Song,Yujeong Moon,Jin-Seong Kim,Youngro Byun,Cheol Hee Ahn,Kwangmeyung Kim
出处
期刊:Pharmaceutics [MDPI AG]
卷期号:14 (1): 83-83 被引量:9
标识
DOI:10.3390/pharmaceutics14010083
摘要

Prodrugs are bioreversible medications that should undergo an enzymatic or chemical transformation in the tumor microenvironment to release active drugs, which improve cancer selectivity to reduce toxicities of anticancer drugs. However, such approaches have been challenged by poor therapeutic efficacy attributed to a short half-life and low tumor targeting. Herein, we propose cathepsin B-overexpressed tumor cell activatable albumin-binding doxorubicin prodrug, Al-ProD, that consists of a albumin-binding maleimide group, cathepsin B-cleavable peptide (FRRG), and doxorubicin. The Al-ProD binds to in situ albumin, and albumin-bound Al-ProD indicates high tumor accumulation with prolonged half-life, and selctively releases doxorubicin in cathepsin B-overexpressed tumor cells, inducing a potent antitumor efficacy. Concurrently, toxicity of Al-ProD toward normal tissues with innately low cathepsin B expression is significantly reduced by maintaining an inactive state, thereby increasing the safety of chemotherapy. This study offers a promising approach for effective and safe chemotherapy, which may open new avenues for drug design and translational medicine.
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